棉/毛结合型工艺路线的多原料混纺色纺纱线生产方法

摘要

本发明提供一种棉/毛结合型工艺路线的多原料混纺色纺纱线生产方法，该生产方法包括16mm至60mm毛绒纤维的精梳制条技术、以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型工艺路线、结合精梳制条流程的纤维长度处理、以及将传统棉纺和毛精纺中先纺后染及毛精纺先制条后染的工艺方法(条染、绞染/筒染、匹染)改变为各种原料先染色，后配色调色、制条纺纱的工艺方法，实现了多原料混纺的色纺产品的生产。它充分利用了棉纺工艺路线技术成熟、生产效率高、加工成本低的优势，走出一条各种原料在同一加工系统进行科学生产和品种开发的新途径，对棉色纺行业的产品拓展和提高色纺产品附加值意义重大。

说明书

技术领域

本发明涉及一种棉/毛结合型工艺路线的多原料混纺色纺纱线生产方法，属于纺织工程技术领域。

技术背景

棉色纺行业改变了纺织印染行业原料先纺纱再染色或先纺纱织布再染色的传统工艺方法，在纺纱过程中，把已经染色的不同颜色的纤维经过充分、均匀的混合后，纺制成具有独特混色效果的色纺纱。

混色纺纱是采用色纤维的混合来获得一种独特的色彩。混色纱中色纤维反射的色光互相融合，呈现出一种立体混合效果，色彩丰富、朦胧、有层次的变化，富于立体感，从而产生了人们希望的艺术效果，而本色纱线染色取得的颜色，往往比较单调、呆板。这是近年来色纺纱发展较快，应用领域不断扩大的主要原因。

一、棉色纺产品的发展趋势与技术需求

正因为上述特点，混色纺纱技术发展较快，以纯棉色纺起步，发展到棉/化纤、化纤/化纤混纺色纺。近年来，国内外的产品开发趋势，更是向着多原料混纺方向发展，各种原料性能扬长避短，优化组合，整合出优异的服用性能。色纺行业也不例外，其产品结构正逐渐向棉、毛、丝、麻，功能、环保化纤全方位、多原料混纺色纺方向发展，以生产出性能更为优异的纺织产品。由于棉、毛、丝、麻、新型化纤，各种原料的加工性能各不相同，因此，传统单一的棉纺工艺路线、毛纺工艺路线、绢纺工艺路线或麻纺工艺路线，均不能满足多原料混纺色纺的工艺技术要求，而需要整合一种新的工艺流程和加工技术，来适应上述品种结构发展的需要。

二、棉纺工艺路线加工毛、丝、麻的局限性

1、毛纺、绢纺、麻纺加工工艺流程及设备在很多方面都有相似性，加工的纤维，长度大都是超过60mm的长纤维，但棉纺工艺流程加工的纤维长度只能是60mm以下的短纤维，因此长度较长的毛纤维、绢丝、麻纤维要在棉纺流程上加工，都必需经过长度处理，达到60mm以下，处理的方式有切断和牵切拉断二种。拉断的方法比切断的方法更为科学。毛纺原料中的特种动物纤维长度与长绒棉基本接近，不需再经处理。

2、棉纺梳棉机因针布规格不同，绢丝静电等问题，梳理纯绢丝难度较大，容易发生缠绕锡林，棉网破网等问题。

3、梳理羊毛、特种动物纤维时，又因盖板分梳作用强烈，对纤维长度损伤大，(实践证明：用棉纺梳棉机分梳毛类纤维时，长度损伤主要发生在刺辊与给棉板及锡林与盖板之间)，进口梳毛机梳前梳后毛绒纤维长度损失可控制到1mm以内；而且羊绒、牦牛绒、驼绒已经经过分梳，原料较松散，且原料价格又很高，因而梳理中必需尽量避免和减少对纤维的损伤。

4、棉纺并条机适宜加工长度较短、较伸直的纤维，靠罗拉形式的摩擦力界控制纤维运动，对纤维没有梳理作用。这对有卷曲的毛纤维或绒纤维来说是不利的。另外并条机为罗拉牵伸机构，对长短不匀的原料控制能力较差，如果缩小隔距，又会拉断纤维(所以它仅适宜加工长度较短，长度均匀度好的纤维)。

发明内容

本发明的目的是提供一种以棉纺工艺路线为主体的棉/毛结合型工艺路线的多原料混纺色纺纱线生产方法，它可以生产棉、毛、丝、绒、麻、化学纤维结合型多原料混纺色纺纱线，也可以只是生产毛、丝、绒结合型多原料混纺色纺纱线。所述多原料的涵义包括：棉、毛、特种动物纤维、绢丝、麻、各种化学纤维等。整个方法主要包含三个方面：

1)统棉纺先纺后染与毛精纺中先制条后染色(条染、绞染/筒染、匹染)的工艺方法改变成各种原料先染色后配色调色、制条纺纱的工艺方法来生产各种多原料混纺色纺纱线。

2)60mm以下毛绒纤维精梳制条工艺路线和方法。

3)以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型工艺路线的构成和应用。

一、60mm以下毛绒纤维精梳制条工艺路线和方法

要在棉纺工艺路线加工棉、毛、丝、麻、化学纤维的多原料混纺产品，关键是要解决二个问题。

a、各种纤维的长度处理。棉纺工艺流程可加工纤维长度理论上可达60mm以下，实际生产中一般达到51mm(如经适当改造，也可加工65mm中长纤维)。因此，纤维长度处理一般应在51mm以下，对毛、丝、麻等纤维长度处理要采用二种方法：切断法或牵切拉断法，目前国内均有定型设备可处理。

b、60mm以下毛绒纤维精梳制条技术与工艺流程

棉纺工艺路线是棉、毛、丝、麻四大工艺路线中最成熟，生产效率最高，加工成本相对最低的纺纱技术，棉纺工艺路线生产棉、毛、丝、麻、化学纤维多原料混纺色纺产品，其经济效益可观，前景广阔。其中需要解决的关键技术是60mm以下毛绒纤维精梳制条技术。

60mm以下毛绒纤维主要指特种动物纤维，如山羊绒、驼绒、兔毛、牦牛绒等。这些纤维细度较细，以羊绒为例，一般为14～15微米，用粗梳毛纺加工，仅能纺32Nm以下。本发明技术方案能够制成精梳羊绒条，并在棉纺粗纱、细纱机上加工，其长度适合，能纺到80Nm或以上。符合当前国际上纺织产品向多原料混纺，高支轻薄方向发展，充分发挥原料细度优势，开发出高附加值的产品，具有积极的意义。

传统的精梳毛纺制条工艺，可加工纤维平均长度一般达80mm左右。30mm以下短纤维均作为短绒梳去。因此，传统精梳制条工艺流程，并不适合60mm以下毛绒纤维的精梳制条。解决的办法是采用小螺距针梳机替代普通针梳机，用羊绒精梳机(适应纤维长度30～65mm)代替普通毛精梳机(适应纤维长度50～200mm)，改进后的精梳制条工艺流程，即能顺利加工60mm以下毛绒纤维的精梳毛条。

综合上述因素，本发明采用以下16mm至60mm毛绒纤维精梳制条工艺路线和方法

原料长度处理→原料染色→和毛给油→精纺梳毛→三道FD小螺距理条针梳

(QDIC纤维切断机)                   (FB218)         (FD302→FD302→FD304)→毛绒精梳机→二道FD小螺距整条针梳→牵切

(B311G)       (FD302→FD423)      (ASFA311A纤维牵断成条机)

二、以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型工艺路线的构成和应用

作为纺织原料，棉、毛、丝、麻及化学纤维各具特点，有的相互差异还十分显著，经过历史上长期实践的结果，形成了各具特色，互不相同的棉纺、毛纺、麻纺、绢纺等专门的工艺路线。其工艺过程及工艺设备自成体系，但其工艺原理基本相同，均以“开松→梳理→牵伸→加捻”为主线。精落麻或切断麻可以在棉纺路线加工麻混纺产品，绢丝(绵球)切断后可以在毛纺制条工艺流程加工丝绒混合条。各种纤维的制条工艺路线可合理分工如下：

    制条工艺路线    适合加工的纤维条棉精梳、普梳制条工艺路线棉精梳条、普梳条、各种化纤条、麻混纺条毛精梳、半精梳制条工艺路线毛精梳条、毛半精梳条、特种动物纤维精梳条、特种动物纤维半精梳条、丝绒条等

综合上述因素，本发明采用以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型色纺工艺路线和方法，具体技术方案描述如下：

三、上述棉/毛结合型工艺路线的多原料混纺色纺纱线生产方法优选技术方案

1)纯棉、棉/麻、棉/化纤混纺色纺品种

a、纯棉色纺品种

棉染色→配棉和棉→开清棉→梳棉→预并→条卷→精梳→并条(1～2道)→粗纱→细纱→络筒(→并线→倍捻)

b、棉/麻混纺色纺品种

麻纤维长度处理(切断或拉断)→棉及麻纤维染色→棉/麻小量混棉→开清棉→梳棉→并条(二道)→粗纱→细纱→络筒

c、棉/化纤混纺色纺品种

2)羊绒、丝/绒色纺品种

a、羊绒色纺品种

羊绒染色→和毛给油→精纺梳毛→三道FD小螺距理条针梳→羊绒精梳机→二道FD小螺距整条针梳→三道FD小螺距练条针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱→络筒

若为普梳羊绒产品，则不经过羊绒精梳机与二道FD小螺距整条针梳。

b、丝绒混纺色纺品种

绵球切断(40mm)→绢丝、羊绒染色→和毛给油→梳条→三道FD小螺距整条针梳→羊绒精梳机→二道FD小螺距整条针梳→三道FD小螺距练条针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱→络筒

若为普梳丝绒产品，则不经过羊绒精梳机与二道FD小螺距整条针梳。

3)棉/绒、棉/毛、棉/丝/绒类色纺产品

a、棉/绒混纺色纺产品

羊绒：羊绒染色→和毛给油→精纺梳毛→三道FD系列小螺距理条针梳

若为羊绒条为普梳条，则不经过羊绒精梳机与2～3道FD小螺距整条针梳。

b、棉/毛混纺色纺产品

毛：散毛染色→和毛给油→精纺梳毛→三道FD系列小螺距理条针梳

c、棉/丝/绒混纺色纺产品

丝/绒：绵球切断(40mm)→绢丝、羊绒染色→和毛给油→梳条→三道FD

若丝绒条为普梳条，则不经过羊绒精梳机与2～3道FD小螺距整条针梳。

无论何种混纺色纺产品，都可以上述若干种条子经棉并条机或毛针梳机几道混和后，再经棉纺粗纱机、细纱机纺制成纱，再经后加工，做成成品纱线筒子。

上述方法具有以下优点：

1、各种原料都在适合自身特点的工艺流程上梳理，并合牵伸、精梳整条，确保了各自半成品条的内在质量。

2、根据原料混比，主体原料特性，选择棉并条机或小螺距针梳机对不同半成品条进行混并，再经棉纺粗纱、细纱机纺制成纱，充分发挥了棉纺流程工艺成熟、效率高、成本低、适应性广的优势，同时也确保了产品质量。

本发明根据棉色纺行业原料与产品多元化的发展需要，提供的述技术方案，使棉色纺行业加工优质的棉、毛、丝、麻、新型化纤等全方位，多原料混纺的色纺产品成为可能。该工艺路线与工艺方法的关键是60mm以下毛绒纤维的精梳制条技术、以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型工艺路线的科学组合与合理应用，结合精梳制条流程的纤维长度处理，以及将传统棉纺和毛精纺中先纺后染及毛精纺先制条后染的工艺方法(条染、绞染/筒染、匹染)改变为各种原料先染色，后配色调色、制条纺纱的工艺方法，来生产各种多原料混纺的色纺产品。该方法解决了纯棉纺工艺路线加工毛绒、绢丝纤维的质量瓶颈，也突破了毛纺、绢纺、麻纺等工艺路线不能加工精梳棉混纺产品的难点，走出一条各种原料在同一加工系统进行科学生产和品种开发的新途径，充分利用了棉纺工艺路线技术成熟、生产效率高、加工成本低的优势，对棉色纺行业的产品拓展和提高色纺产品附加值意义重大。

具体实施方式

为更好地解说本说明，下面举出八个实施例，但它们不是对本发明范围的限定。八个实施例采用表格的方式分别描述如下：

一、实施例品种、原料比例、纺纱支数、单纱、股线捻度表

实施例    品种    原料比例纺纱支数单纱捻度股线捻度实施例一  纯棉品种    棉100％  30S  760T/m  /实施例二  棉/化纤混纺    涤65％/棉35％  40S  950T/m  /实施例三  麻/棉混纺    苎麻55％/棉45％  21S/2  610T/m  335T/m实施例四  羊绒品种    羊绒100％  48Nm/2  650T/m  320T/m实施例五  丝/绒混纺    丝70％/绒30％  56Nm/2  830T/m  420T/m实施例六  棉/绒混纺    棉85％/绒15％  32S/2  800T/m  430T/m实施例七  棉/毛混纺    棉50％/毛50％  30S/2  800T/m  430T/m实施例八  丝/棉/绒混纺    丝70％/棉15％/绒15％  36S/2  850T/m  450T/m

二、实施例一、二、三的具体工艺流程与生产工艺表

流程    工艺参数  取值范围   实施例一   实施例二   实施例三品种    纯棉品种   棉/化纤混纺   麻/棉混纺原料    棉100％   涤65％/棉35％   苎麻55％/棉45％切断    切断长度(mm)    30～100    -   -   麻40混料    油剂加入量(％)    0.1～1.0    -   涤0.3   -清花    棉卷干定量(g/m)    400～450    380   棉380   380   涤380    棉卷长度(m)    30～40    34.2   棉34.2   34.2   涤34.2梳棉    生条干定量(g/5m)    15～25    18.0   棉19.0   18.0   涤17.0    道夫速度(转/min)    15～22    21   棉21   19   涤18预并    干定量(g/5m)    14～22    18.2   棉18.2   -   涤22.2    并合数(根)    6～8    6   棉6   -   涤8    牵伸倍数    5.5～9.5    5.93   棉6.26   -   涤6.13    车速(m/min)    150～250    200   棉200   -   涤200

条卷    干定量(g/m)    44～66    54    棉54    -    并合数(根)    16～20    20    棉20    -    牵伸倍数    1.1～1.5    1.34    棉1.34    -    前罗拉转速(转/min)    250～335    304    棉304    -精梳    干定量(g/5m)    14～22    19    棉19    -    并合数(根)    6    6    棉6    -    牵伸倍数    5.5～9.5    85.3    棉85.3    -    锡林速度(钳次/min)    150～250    145    棉145    -并条(三道并合)    干定量(g/5m)    14～22    19/19.2/-    20/19/19    18/18/-    并合数(根)    6～8    8/8/-    6/8/8    6/8/-    牵伸倍数    5.5～9.5    8/7.92/-    6.3/8.4/8    6.0/8.0/-    车速(m/min)    150～250    200/180/-    220/200/180    220/180/-粗纱    干定量(g/10m)    3.0～6.0    4.8    4.15    5.7    牵伸倍数    5～12    8.0    9.2    6.7    加捻系数    90～120    110    75    80    锭速(转/min)    600～1000    900    650    700细纱    干定量(g/100m)    0.88～5.9    1.81    1.36    2.56    牵伸倍数    15～40    26.5    30.5    22.3    捻度(T/m)    400～1200    760    950    610    锭速(转/min)    9000～15000    13500    13000    13000络筒    络纱速度(m/min)    800～1400    900    1000    1200捻线    捻度(T/m)    210～1100    -    -    335    锭速(转/min)    7000～11000    -    -    8500络筒    络纱速度(m/min)    800～1400    -    -    1200

三、实施例四、五的具体工艺流程与生产工艺表

  流程    工艺参数  取值范围    实施例四    实施例五  品种    羊绒品种    丝/绒混纺  原料    羊绒100％    丝70％/绒30％  切断    切断长度(mm)    30～100    丝45  和毛    油剂加入量(％)    0.1～1.5    0.5    丝0.3、绒0.5  梳毛    生条定量(g/m)    5～20    11    10    输出速度(m/min)    15～80    40    40  针梳  (头～  三针)    定量(g/m)    5～25    11/12/7    12/12/-    并合数(根)    3～10    4/5/3    5/5/-    牵伸倍数    3～9.5    4.0/4.5/5.1    4.2/5./-0    车速(m/min)    25～80    40/45/48    40/48/-

  精梳    定量(g/m)  8～30    16    -    并合数(根)  16～24    20    -    牵伸倍数  5.5～12    8.7    -    锡林速度(钳次/min)  80～125    90    -  针梳  (四～  末针)    定量(g/m)  5～25    13/12    -/12    并合数(根)  3～10    4/5    -/6    牵伸倍数  3～9.5    4.9/5.4    -/6.0    车速(m/min)  25～80    47/50    -/55  针梳  (头～  三针)    定量(g/m)  7～22    11/6.0/3.6    10/6.2/4.1    并合数(根)  2～10    5/3/3    5/4/4    牵伸倍数  3～9.5    5.5/5.5/5.0    6.0/6.5/6.0    车速(m/min)  30～60    50/50/48    55/58/55  粗纱    定量(g/10m)  3.0～6.0    4.2    4.2    牵伸倍数  5～12    8.5    9.8    加捻系数  90～120    90    80    锭速(转/min)  600～1000    650    650  细纱    干定量(g/100m)  0.88～5.9    1.81    1.59    牵伸倍数  15～25    20.16    23.52    捻度(T/m)  400～1200    650    830    锭速(转/min)  6000～10000    6500    7200  络筒    络纱速度(m/min)  500～1400    500    800  并线    并合数(根)  2～4    2    2    车速(m/min)  150～500    200    250  倍捻    捻度(T/m)  210～1100    320    420    锭速(转/min)  5000～11000    5500    6500  蒸纱    温度(℃)  75～95    80    80    保温时间(min)  10～50    20×2    20  络筒    络纱速度(m/min)  600～1400    600    650

四、实施例六、七、八的具体工艺流程与生产工艺表

流程    工艺参数    取值范围    实施例六    实施例七    实施例八清花    棉卷干定量(g/m)    400～450    长绒棉380    长绒棉380    长绒棉380    棉卷长度(m)    30～40    长绒棉34.2    长绒棉34.2    长绒棉34.2梳棉    生条干定量(g/5m)    15～25    长绒棉17.0    长绒棉17.0    长绒棉17.0    道夫速度(转/min)    15～22    长绒棉21    长绒棉21    长绒棉21预并    干定量(g/5m)    14～22    长绒棉18.2    长绒棉18.2    长绒棉18.2    并合数(根)    6～8    长绒棉6    长绒棉6    长绒棉6

    牵伸倍数    5.5～9.5    长绒棉5.6    长绒棉5.6    长绒棉5.6    车速(m/min)    150～250    长绒棉200    长绒棉200    长绒棉200  条卷    干定量(g/m)    44～66    长绒棉54    长绒棉54    长绒棉54    并合数(根)    16～20    长绒棉20    长绒棉20    长绒棉20    牵伸倍数    1.1～1.5    长绒棉1.34    长绒棉1.34    长绒棉1.34    前罗拉转速(转/min)    250～335    长绒棉304    长绒棉304    长绒棉304  精梳    干定量(g/5m)    14～22    长绒棉19    长绒棉19    长绒棉19    并合数(根)    6    长绒棉6    长绒棉6    长绒棉6    牵伸倍数    5.5～9.5    长绒棉85.3    长绒棉85.3    长绒棉85.3    锡林速度(钳次/min)    150～250    长绒棉145    长绒棉145    长绒棉145  并条    干定量(g/5m)    14～22    长绒棉18.4    长绒棉18.2    长绒棉18.95    并合数(根)    6～8    长绒棉6    长绒棉6    长绒棉6    牵伸倍数    5.5～9.5    长绒棉6.2    长绒棉6.26    长绒棉6.02    车速(m/min)    150～250    长绒棉180    长绒棉180    长绒棉180  切断    切断长度(mm)    30～100    -     -    丝40  和毛    油剂加入量(％)    0.1～1.5    绒0.5    毛0.6    丝0.3、绒0.5  梳毛    生条定量(g/m)    5～20    绒11    毛16    丝绒12    输出速度(m/min)    15～80    绒40    毛45    丝绒40  针梳  (头～  三针)    定量(g/m)    5～25    绒11/12/7    毛22/20/10    丝绒12/12/-    并合数(根)    3～10    绒4/5/3    毛8/7/4    丝绒5/5/-    牵伸倍数    3～9.5    绒4.0/4.5/5.1    毛5.8/7.7/8.0    丝绒5.0/5.0/-    车速(m/min)    25～80    绒40/45/48    毛45/50/52    丝绒48/48/-  精梳    定量(g/m)    8～30    绒16    毛24    -    并合数(根)    16～24    绒20    毛20    -    牵伸倍数    5.5～12    绒8.7    毛8.3    -    锡林速度(钳次/min)    80～125    绒90    毛90    -  针梳  (四～  末针)    定量(g/m)    5～25    绒13/12/4.5    毛22/20    丝绒-/12    并合数(根)    3～10    绒4/5/2    毛6/7    丝绒-/6    牵伸倍数    3～9.5    绒4.9/5.4/5.3    毛6.5/7.7    丝绒-/6.0    车速(m/min)    25～80    绒47/50/50    毛47/50    丝绒-/55  牵切    定量(g/m)    2.5～6    -    毛4.2    -    并合数(根)    1～4    -    毛2    -    牵伸倍数    3～12    -    毛9.5    -    车速(m/min)    15～50    -    毛30    -  并条  (三道    并合数(根)    6～8    棉6+绒1/8/8    棉3+毛3/8/8    棉1+丝绒2/8/8    干定量(g/5m)    14～22    18.3/18.3/18.3    17.9/17.9/17.9    18.0/18.0/18.0

并合)    牵伸倍数    5.5～9.5    7.1/8.0/8.0    6.11/8.0/8.0    7.02/8.0/8.0    车速(m/min)    150～250    150/150/120    150/150/120    150/150/120粗纱    干定量(g/10m)    3.0～6.0    4.5    4.5    4.2    牵伸倍数    5～12    8.13    7.96    8.57    加捻系数    90～120    110    105    85    锭速(转/min)    600～1000    750    800    800细纱    干定量(g/100m)    0.88～5.9    1.69    1.76    1.47    牵伸倍数    15～40    26.6    25.6    28.6    捻度(T/m)    400～1200    800    800    850    锭速(转/min)    9000～15000    12000    10000    12000络筒    络纱速度(m/min)    800～1400    850    800    800倍捻    捻度(T/m)    210～1100    430    430    450    锭速(转/min)    5000～11000    8000    8000    8000络筒    络纱速度(m/min)    800～1400    850    850    800蒸纱    温度(℃)    75～95    80    80    80    保温时间(min)    10～50    20×2    20×2    20×2络筒    络纱速度(m/min)    600～1400    850    850    800

尽管上述实施例中未穷尽棉、毛、丝、绒、麻、新型化纤的全部排列组合，但上述具有代表性的实施例表明，通过本发明方法中以下关键技术方案，即16mm至60mm毛绒纤维的精梳制条技术、以棉纺工艺路线为主体的棉毛结合型工艺路线的科学组合与合理应用、结合精梳制条流程的纤维长度处理、及各种原料先染色后配色调色制条纺纱工艺，保证了选用棉、毛、丝、绒、麻、新型化纤原料中任何一种或多种原料生产混纺色纺纱线均能实现。该方法解决了纯棉纺工艺路线加工毛绒、绢丝纤维的质量瓶颈，也突破了毛纺、绢纺、麻纺等工艺路线不能加工精梳棉混纺产品的难点，走出一条各种原料在同一加工系统进行科学生产和品种开发的新途径，充分利用了棉纺工艺路线技术成熟、生产效率高、加工成本低的优势，对棉色纺行业的产品拓展和提高色纺产品附加值意义重大。

以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围内。